Libertà dell'ingegnere
La storia della vita dell'ingegnere Svoboda è attratta da un piccolo romanzo d'avventura ed è poco trattata nella letteratura russa.
Nacque a Praga nel 1907 e sopravvisse alla prima guerra mondiale. Vagò per l'Europa, fuggendo dai nazisti. Tornò in Cecoslovacchia, già sovietica. E alla fine fu costretto a fuggire di nuovo, già in fuga dal comunismo.
Fin dall'infanzia, Svoboda era appassionato di tecnologia ed è entrato nella famosa Università tecnica ceca di Praga (Česke vysoke učeni technicke v Praze, ČVUT) (più precisamente, l'università meccanica ed elettrica con lui). Il Politecnico ceco, in generale, è noto per il fatto che ha sempre trattato con grande rispetto ogni tipo di innovazione. Fu lì che nel 1964 fu aperto il Dipartimento di Informatica, uno dei più antichi d'Europa e del mondo. Il 1 settembre 1964 apparve sul palinsesto una nuova disciplina - la "cibernetica tecnica", appunto - il design del computer (per la prima volta tra i paesi del Patto di Varsavia).
Successivamente, il dipartimento ha sviluppato sistemi di programmazione e compilatori nei linguaggi Algol-60 e Fortran. Molti di questi sono stati implementati per la prima volta nell'Europa orientale e nell'URSS e sono diventati un riferimento. Nel 1974, nel dipartimento fu installato il mainframe cecoslovacco Tesla 200 (Tesla, che non prende il nome dal famoso ingegnere elettrico pazzo, ma come acronimo di technika slaboprouda - tecnologie a bassa tensione, era uno dei più famosi dell'Europa orientale e, in oltre ai mainframe, produceva un'enorme quantità di apparecchiature: dai microprocessori - cloni Intel ai PC).
Nel 1989, il dipartimento contava già 72 dipendenti che hanno condotto 29 corsi accreditati sui temi: compilatori e linguaggi di programmazione; intelligenza artificiale; computer grafica; reti di computer; automazione di circuiti, ecc., che corrispondeva pienamente ai migliori standard mondiali.
In generale, l'istruzione informatica in Cecoslovacchia era di ordini di grandezza superiore in termini di qualità rispetto a quella sovietica. Ad esempio, già nel 1962 in Cecoslovacchia c'erano corsi per studenti delle scuole secondarie in programmazione (nel nostro paese questo è apparso solo a metà degli anni '80). Un anno dopo, parallelamente, sono comparsi corsi di un anno per coloro che si erano già diplomati.
Tuttavia, prima che nel 1931 (quando Svoboda si laureò al college) era ancora lontano, anche se lì erano già in corso sviluppi avanzati. Ciò gli ha permesso di continuare i suoi studi in Inghilterra e tornare in patria e lavorare nel campo della spettroscopia a raggi X e dell'astronomia a raggi X.
Con l'avvicinarsi della guerra, Svoboda decise di applicare le sue conoscenze per sviluppare mirini antiaerei in grado di regolare automaticamente il fuoco di un cannone, cosa che riuscì. Tuttavia, la comunità internazionale decise di placare Hitler permettendogli di occupare la Cecoslovacchia. E nel 1939, l'ingegnere fuggì in Francia, non volendo che i suoi progetti andassero ai nazisti.
Come sappiamo, la Cecoslovacchia non era abbastanza per Hitler. E la Francia fu la prossima, cadendo un anno dopo. Mentre era a Parigi, Svoboda stava lavorando agli schizzi del suo computer balistico con un amico, il fisico Vladimir Vand, anche lui latitante ceco. Insieme hanno completato lo sviluppo del primo computer analogico per la difesa aerea.
La Wehrmacht avanzò costantemente e gli amici dovettero correre. I trasporti regolari non funzionavano più, andavano in bicicletta, cercando di anticipare l'offensiva tedesca. Sulla strada morì uno dei due figli di Liberty, che sua moglie Miluna diede alla luce a Parigi. Dopo aver percorso diverse centinaia di miglia attraverso la Francia devastata dalla guerra, raggiunsero Marsiglia, da dove sarebbero stati evacuati su un cacciatorpediniere britannico. Questo piano fallì a causa di un malinteso tra le autorità britanniche e francesi che sovrintendevano all'evacuazione.
E Svoboda ha dovuto trascorrere diversi mesi nel porto, nascondendosi dagli agenti della Gestapo e cercando di trovare una via di fuga. Alla fine, Wand è riuscito a raggiungere l'Inghilterra. E Miluna e suo figlio si sono trasferiti negli Stati Uniti attraverso Lisbona con l'aiuto di un ente di beneficenza americano.
Purtroppo il capitano della nave, per risparmiare spazio (c'erano migliaia di profughi), ha buttato via gli effetti personali dei passeggeri, compresa la Freedom bike, dove ha nascosto ai tedeschi i progetti della sua calcolatrice. Lo stesso Svoboda si è recato negli Stati Uniti via Casablanca con l'aiuto di un responsabile del negozio locale presso la fabbrica di scarpe ceca Bata.
Dopo un anno di prove e tribolazioni, lo sfortunato ingegnere arrivò finalmente a New York, dove, riunitosi alla famiglia, nel 1941 trovò lavoro presso il Radiation Laboratory del MIT. Lì perfezionò il suo sistema di controllo del fuoco, che si trasformò in un computer di difesa aerea per la flotta Mark 56, riducendo significativamente la quantità di danni causati dagli aerei giapponesi nella fase finale della guerra.
Per i suoi sviluppi, ha ricevuto un premio: il Naval Ordnance Development Award. A Boston, ha lavorato e comunicato con quasi tutti i pionieri della tecnologia informatica: il grande John von Neumann, Vannevar Bush e Claude Shannon.
Svoboda era, tuttavia, angosciato dal suo lavoro per i militari. Voleva fare qualcosa di più pacifico e progettare computer ordinari.
Così, dopo la guerra, tornò a Praga nel 1946, sperando di iniziare a tenere conferenze e ricerche presso il CTU della sua città natale. Sfortunatamente, a casa ha ricevuto un'accoglienza molto fredda. I professori della Repubblica Ceca sovietica sentivano in lui un pericoloso concorrente.
Ulteriori intrighi e lotte furono molto simili a quanto accadde con i migliori designer dell'URSS. Svoboda ha pubblicato per la prima volta la sua monografia, Computing Mechanisms and Linkages, basata sul suo lavoro al MIT. È stato il primo libro al mondo interamente dedicato all'architettura informatica. In seguito è diventato un classico. Ed è stato tradotto in inglese, cinese, russo e molte altre lingue.
Tuttavia, quando Svoboda ha offerto il suo lavoro come tesi per il titolo di professore associato, è stato rifiutato, con il commento "questo non è abbastanza". Invece di Libertà, la cattedra di matematica era guidata da un membro del partito comunista Václav Pleskot.
Svoboda ha trovato il sostegno di Václav Hruška, l'autore di una raccolta sulla matematica numerica. E con il suo aiuto, nel 1947, insieme a Zdeněk Trnka, ricevette una borsa di studio dalla United Nations Relief and Rehabilitation Administration (U. N. R. R. A.).
Questa organizzazione di donatori è stata creata nel 1943 per fornire assistenza nelle aree liberate dalle potenze dell'Asse. Un totale di circa $ 4 miliardi è stato speso per la fornitura di cibo e medicine, il ripristino dei servizi pubblici, l'agricoltura e l'industria in Cina, Europa orientale e URSS.
Questa sovvenzione ha permesso a Svoboda di andare in Occidente per un anno e studiare metodi avanzati di progettazione di computer. Lì ha interagito da vicino con Alan Turing, Howard Aiken, Maurice Wilkes e altri leggendari fondatori dell'informatica.
Tornato nel 1948, iniziò a tenere una lezione di "Macchine per l'elaborazione dell'informazione" presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica del CTU, solo per essere ascoltato da tutti, al di fuori del curriculum. Per non morire di fame, ottenne un lavoro nella filiale di Praga della famosa compagnia di armi Zbrojovka Brno, che produceva schede perforate. In questo luogo, organizzò un laboratorio e sviluppò una serie di prototipi di calcolatori elettromeccanici da un calcolatore da tavolo su relè elettromagnetici a un tabulatore avanzato con memoria di comandi e costanti.
L'azienda non era interessata ai modelli più giovani. Ma nel 1955 (a quel tempo ribattezzato Aritma), un computer relè del suo design iniziò a essere prodotto con la designazione T-50. Per questo lavoro, Svoboda è stato insignito del Premio di Stato Klement Gottwald della Cecoslovacchia nel 1953. E lei è rimasta il suo unico premio ceco alla vita.
Fu l'unico encomio che ricevette per tutto il suo lavoro qui, ma non affermò mai di essere venerato dal regime comunista.
- ha scritto il suo collega Václav Černý.
Nel 1950, il professor Eduard Čech, direttore del nuovo Istituto centrale per la ricerca matematica, attirò l'attenzione sulla difficile situazione della Libertà e gli offrì un lavoro. Quindi, Svoboda è stato in grado di iniziare a sviluppare il suo primo computer: SAPO, delle cui caratteristiche parleremo di seguito.
VUMS
Tuttavia, nel suo nuovo posto, apparvero i malvagi del Partito comunista ceco. L'ex compagno di classe Jaroslav Kozesnik, quando divenne direttore dell'Istituto di Teoria dell'Informazione e Automazione dell'Accademia delle Scienze della Cecoslovacchia, lo considerava un concorrente sgradevole, soprattutto grazie al premio che Svoboda aveva ricevuto in precedenza. Kozheshnik ha cercato in tutti i modi di fare pressione su di lui lungo la linea del partito e di distruggerlo con l'aiuto di funzionari comunisti.
Ma Svoboda voleva evitare il confronto diretto. Si assicurò che la sua organizzazione fosse trasferita dall'Accademia sotto l'ala del Ministero dell'ingegneria generale come Istituto di ricerca per le macchine matematiche (VUMS). A partire da tre scienziati - Svoboda, Cerny e Marek e due dei loro studenti - nel 1964, il VUMS divenne uno dei principali centri di informatica in Europa, che comprendeva già più di 30 dottori in scienze e 900 dipendenti, pubblicò una propria rivista, tenne conferenze internazionali e computer sviluppati di classe mondiale.
Ha iniziato il suo lavoro presso VUMS Svoboda con la costruzione di una speciale macchina a relè M 1 - su richiesta dell'Istituto di Fisica di Praga, dopo averlo completato nel 1952.
M 1 ha utilizzato la prima unità di trasporto al mondo, inventata da Svoboda, implementata su un relè (!), Progettato per calcolare un'espressione ingombrante della fisica matematica. Inoltre, il design era unico in quanto l'intera espressione veniva calcolata, grazie alla combinazione di operazioni, in un ciclo di commutazione.
Tuttavia, le macchine a relè avevano molte carenze (ed era quasi impossibile ottenere lampade nella Repubblica Ceca saccheggiate dai nazisti a quel tempo), in particolare, bassa affidabilità e operazioni errate costanti. Di conseguenza, Svoboda decise nel suo prossimo progetto di aggirare questo problema, sviluppando per la prima volta al mondo un'architettura unica di un computer tollerante ai guasti (in seguito questi principi furono ampiamente utilizzati nelle macchine militari sovietiche).
SAPO
Svoboda fu il primo a suggerire che una macchina potesse essere in grado, con l'ausilio di circuiti speciali, non solo di eseguire calcoli, ma anche di monitorarne lo stato e correggere automaticamente gli errori derivanti dal guasto dei componenti. Di conseguenza, il computer SAPO (dal ceco Samočinny počitač - "calcolatore automatico") è stato assemblato su una misera base di elementi, disponibile solo allora per i cechi. Ma la sua architettura era molto avanzata rispetto ai progetti occidentali.
La macchina disponeva di 3 ALU indipendenti funzionanti in parallelo (anche per la prima volta al mondo), tre tamburi magnetici per la registrazione dei risultati con parità per il controllo delle operazioni di lettura da memoria e due blocchi di maggioranza indipendenti, anch'essi montati su relè, per il controllo dell'identità di tutti operazioni.
Se uno dei blocchi produceva un risultato diverso dal lavoro degli altri, si procedeva alla votazione e si accettava il risultato del lavoro degli altri due blocchi, e quello difettoso veniva individuato e sostituito senza perdere dati. L'operatore ha ricevuto una notifica di errore critico solo quando tutti e tre i risultati ottenuti indipendentemente non corrispondevano. Inoltre, la macchina potrebbe essere riavviata con una sola istruzione, senza perdere i passaggi precedenti dei calcoli.
Il SAPO consisteva di 7000 relè, 380 lampade e 150 diodi e aveva uno schema di programmazione altamente avanzato con comandi multicast.
Più tardi, dopo la seconda emigrazione negli Stati Uniti, Svoboda portò con sé la conoscenza della creazione di una tale classe di macchine: negli anni '60 questo compito divenne molto rilevante, i militari avevano bisogno di computer affidabili per controllare i sistemi di difesa missilistica, per controllare particolarmente pericolosi oggetti, come le centrali nucleari, per il progetto Apollo e la corsa allo spazio.
Secondo questo principio, è stato sviluppato JSTAR: il computer Voyager, il computer di bordo del razzo Saturn V, il processore CADC del caccia F-14 e molti altri computer. I sistemi tolleranti ai guasti sono stati sviluppati attivamente da IBM, Sperry UNIVAC e General Electric.
La progettazione SAPO è stata avviata nel 1950 e completata nel 1951.
Ma a causa della deplorevole situazione finanziaria della Cecoslovacchia dopo la guerra, l'effettiva attuazione fu possibile solo dopo pochi anni. Fu messo in funzione alla fine del 1957 (in generale, la guerra colpì la Cecoslovacchia quasi peggio dell'URSS - fino al 1940 era uno dei 10 paesi più industrializzati del mondo, dopo il 45 ° fu gettato quasi alla fine della lista).
Svoboda ha continuato a lavorare per migliorare ulteriormente i suoi progetti.
Ma nel tempo, la Cecoslovacchia ha sentito sempre di più il peso di unirsi al blocco sovietico. I funzionari del partito hanno limitato il suo lavoro e l'accesso ai computer che ha aiutato a progettare. E, infine, nel suo stesso ufficio, Svoboda è stato accolto da un ufficiale di StB (Státní bezpečnost, l'equivalente ceco del KGB), che gli ha ordinato di riferire su tutte le sue decisioni e attività.
Il problema era sia il suo background "sospetto" (lavorando al MIT) sia il suo pensiero liberale. Nel 1957, Svoboda tenne un corso di lezioni sulla progettazione di computer logici presso l'Accademia cinese delle scienze a Pechino. Ha tenuto tali conferenze a Mosca, Kiev, Dresda, Cracovia, Varsavia e Bucarest. Ma le sue visite nei paesi occidentali furono fortemente limitate.
Riuscì a parlare a conferenze a Darmstadt (nel 1956, SAPO fu presentato lì e molto apprezzato dallo stesso Howard Aiken), Madrid (1958), Namur (1958). Ma non fu ammesso dalle autorità cecoslovacche a Cambridge (1959) e a molte altre conferenze occidentali. Nel 1963, a Svoboda non fu permesso di accettare un invito a dirigere il Dipartimento di Matematica Applicata dell'Università di Grenoble.
Dopo la morte del suo amico Cech nel 1960, la direzione dell'Accademia delle Scienze cambiò. Il VUMS è stato espulso dall'Accademia e Svoboda è stato rilasciato dalla direzione dell'istituto. Questa era l'ultima cannuccia.
Sua moglie riuscì a partire per la Jugoslavia. A quel tempo, lui stesso, insieme al figlio, riuscì ad assicurarsi un viaggio nella neutrale Svizzera, dove si rivolse subito al consolato americano e chiese asilo. Con lui fuggirono anche alcuni dei migliori dipendenti del suo istituto. La moglie è stata in grado di trasferirsi dalla Jugoslavia alla Grecia in questo momento. E da lì è partita per gli Stati Uniti.
All'inizio, il consolato non capiva davvero chi fosse questa persona. E non erano felici di vederlo. Ed è stato qui che il suo premio, ricevuto in precedenza, è tornato utile. Vale la pena notare che a causa delle persecuzioni, la Cecoslovacchia ha perso molti scienziati di talento che non volevano tornare in Cecoslovacchia dopo la guerra o che ne sono fuggiti in Occidente. Il matematico Václav Hlavatý, che ha lavorato con Albert Einstein sulle equazioni di base della Teoria del Campo Unificato. Ivo Babuška, uno dei matematici computazionali più importanti al mondo. Il linguista informatico Bedřich Jelínek, che fu il primo a insegnare alle macchine a comprendere la voce umana. E molti altri.
La libertà ha ricevuto un visto. E la sua conoscenza di scienziati rispettati e famosi e le loro garanzie lo hanno aiutato a trovare un lavoro al Caltech. Dove ha trascorso gli ultimi anni della sua vita insegnando architettura informatica e teoria della stabilità e sviluppando nuovi modelli matematici per garantire il buon funzionamento dei sistemi informatici, come ha sempre sognato.
Sfortunatamente, la sua vita difficile gli è costata la salute. E nel 1977 ha avuto un attacco di cuore, dopo di che si è ritirato. Tre anni dopo, nel 1980, il professor Svoboda morì a Portland, in Oregon, per arresto cardiaco.
Nel 1999, l'ultimo presidente della Cecoslovacchia, Vaclav Havel, gli ha conferito postuma la Medaglia al Merito di I Classe, in riconoscimento del suo lavoro e talento.
Freedom, nonostante sia molto meno conosciuto nel nostro paese di Turing o von Neumann, è stato uno degli scienziati informatici più influenti del XX secolo. La sua visione e la sua influenza sono state avvertite in progetti che vanno dal computer Apollo al sistema di controllo del fuoco CIWS Phalanx. La sua implacabile resistenza al totalitarismo ispirò molti fuggitivi cechi e combattenti per l'indipendenza.
Inoltre, Svoboda era dotato in molti modi, suonava perfettamente il pianoforte, dirigeva il coro e suonava i timpani alla Filarmonica Ceca. Fu un brillante giocatore di bridge, uno dei giochi di carte più difficili, e ne analizzò matematicamente le strategie con la pubblicazione di The New Theory of Bridge. Nonostante i suoi primi lavori sulla tecnologia militare, era un coerente antimilitarista e antitotalitario, una persona onesta e coraggiosa che non ha mai nascosto le sue opinioni, anche quando gli è costato la persecuzione e una carriera nel suo paese d'origine.
Nel 1996, insieme a molti altri scienziati e ingegneri del blocco orientale, i cui risultati per il momento sono rimasti sconosciuti nel mondo (tra cui S. A. Lebedev, V. M. Glushkov, A. A. Lyapunov, nonché gli ungheresi Laszlo Kozma e Laszlo Kalmar, i bulgari Lubomir Georgiev Iliev e Angel Angelov, il rumeno Grigore Konstantin Moisil, l'estone Arnold Reitsakas, gli slovacchi Ivan Plander e Josef Gruska, i cechi Anthony Kilinsky e Jiri Horzheysh e il polacco Romuald Marcishelova hanno assegnato il numero di computer assegnati al premio militare Computer Pioneer Award), riconoscendo coloro senza i quali il lo sviluppo dell'informatica sarebbe impossibile.
Barr e Saranti
È impossibile non ricordare e forse la collisione più sorprendente avvenuta nella vita di Svoboda negli anni '50.
Durante il suo lavoro su SAPO, lui (come esperto di computer antiaerei) è stato contemporaneamente coinvolto nel lavoro su un computer balistico ceco come parte di un gruppo guidato da due personalità straordinarie: un certo Joseph Veniaminovich Berg e Philip Georgievich Staros, che volarono da Mosca per aiutare la repubblica fraterna. Ma nessuno sapeva che erano in realtà Joel Barr e Alfred Epamenondas Sarant, uccelli rari che volavano nella direzione opposta, comunisti e disertori del blocco sovietico dagli Stati Uniti. La loro storia, le incredibili avventure in URSS, il ruolo nella creazione della microelettronica domestica (o l'assenza di tali battaglie in questo argomento per più di un articolo) meritano una considerazione molto separata.
Qui noi, solo per far apprezzare al lettore quanto a volte sia ironico il destino, daremo un breve inizio del loro percorso creativo.
Barr e Sarant erano figli di immigrati, laureati in ingegneria elettrica (uno si è laureato al City College di New York, l'altro alla Albert Nerken School of Engineering, Cooper Union College, ibid.). Entrambi sono membri del Partito Comunista degli Stati Uniti. Barr ha lavorato come ingegnere al Signal Corps Laboratory, poi alla Western Electric e, soprattutto, alla Sperry Gyroscope, in quegli anni una delle corporazioni militari più chiuse d'America. La carriera di Sarant è stata più o meno la stessa: Signal Corps, Western Electric, poi gli altrettanto famosi e non meno militari AT&T Bell Labs. Fin dai tempi del college, attraverso l'appartenenza al Partito Comunista, conoscevano una persona ben nota: Julius Rosenberg, la principale spia nucleare sovietica (e non solo).
Nel 1941, Rosenberg ha reclutato Bar. Barr reclutò Sarant nel 1944. I membri del gruppo Rosenberg erano interessati non solo alle armi nucleari, molti lavoravano in aziende di difesa radio-elettronica (erano Sperry e Bell particolarmente preziosi). In totale, hanno trasferito in URSS circa 32.000 pagine di documenti (Barr e Sarant ne hanno rubato circa un terzo). In particolare, hanno rubato un campione di una miccia radio, progetti per il radar aereo SCR-517 e il radar di terra SCR-720, informazioni sull'aereo Lockheed F-80 Shooting Star e B-29, dati sulla vista del bombardiere notturno, e altro ancora. Nel 1950, il gruppo aveva fallito, con tutti arrestati tranne i fuggitivi Barra e Saranta.
Tralasciamo i dettagli delle loro avventure sulla strada per l'URSS. Notiamo solo che nell'estate del 1950, I. V. Berg è apparso a Mosca e, poco dopo, FG Staros. Con nuove biografie, furono inviati a Praga presso l'Istituto tecnico militare. Berg lo ricordava così:
Quando siamo arrivati in Cecoslovacchia, abbiamo spiegato che siamo ingegneri elettronici e vogliamo usare le nostre capacità per aiutare a costruire il socialismo… Questa proposta è stata accettata, ci è stato dato un piccolo laboratorio di apparecchiature elettroniche di circa 30 persone e siamo stati incaricati di sviluppare un prototipo di un computer analogico per una batteria missilistica antiaerea del sistema di controllo del fuoco.
Non si può dire che Staros e Berg siano stati designer eccezionali (ovviamente hanno visto i luoghi, ma non hanno avuto nulla a che fare con il loro sviluppo). Ma si sono rivelati organizzatori di prima classe e studenti capaci. E prima di tutto, hanno chiesto aiuto nella persona di una persona che conoscevano dai tempi degli Stati Uniti, un esperto di bersagli informatici Antonin Svoboda. È così che a volte i destini delle persone si intrecciano in modo bizzarro.
Di conseguenza (sebbene sia quasi impossibile trovare informazioni accurate su questi eventi), Svoboda ha scosso i vecchi tempi e, di fatto, ha costruito per loro l'ambito sistema di guida. Staros e Berg hanno partecipato allo sviluppo delle singole unità. In particolare, un potenziometro di precisione (Berg se ne è ricordato molto e ne è stato orgoglioso per molto tempo). Per 4, 5 anni di lavoro, i nostri fuggitivi hanno acquisito una discreta esperienza e volevano fare qualcosa di più ambizioso. Di conseguenza, le loro strade con Svoboda si separarono di nuovo: Staros e Berg erano di nuovo attesi da Mosca e Svoboda stava pensando all'emigrazione.
Tuttavia, anche prima di partire, riuscì a fare la sua seconda scoperta, che permise all'Unione Sovietica di costruire il primo prototipo al mondo di un sistema di difesa missilistico perfettamente funzionante: un veicolo di classe residua.
Parleremo della sua straordinaria architettura, delle sue proprietà e del motivo per cui è stato così importante la prossima volta.
